CN111973168A - 心率模组、采集心率的电子设备及智能穿戴设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种心率模组、采集心率的电子设备及智能穿戴设备,该心率模组包括:基板,基板具有相对设置的第一侧表面及第二侧表面;心率传感芯片,设置于第一侧表面;模拟前端模块,设置于第二侧表面,模拟前端模块与心率传感芯片电连接;模拟前端模块被配置为对心率传感芯片采集到的心率信号进行信号处理输出表征心跳频率的电信号;ASIC芯片,设置于第二侧表面,与模拟前端模块电连接;ASIC芯片被配置为给心率传感芯片及模拟前端模块提供工作电压,以及将模拟前端模块输出的电信号进行调制后通过ASIC芯片的电源端进行输出。本发明解决了心率模组存在接口连线较多,需要增加连接器的pin数、占据较大电路板及设备的空间的问题。
Description
技术领域
本发明涉及传感器技术领域,特别涉及一种心率模组、采集心率的电子设备及智能穿戴设备。
背景技术
随着智能手表和TWS耳机等市场的发展,对心率测量的需求越来越强烈,逐步成为产品功能的标配。但目前传统的心率模组普遍存在接口连线多的问题,较多的连线数量无疑会增加连接器的pin数、占据较大的空间,带来较大的连通性风险,特别是在TWS耳机方案设计上。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种心率模组、采集心率的电子设备及智能穿戴设备,旨在解决心率模组存在接口连线较多,需要增加连接器的pin数、占据较大电路板及设备的空间的问题。
为实现上述目的,本发明提出一种心率模组,所述心率模组包括:
基板,所述基板具有相对设置的第一侧表面及第二侧表面;
心率传感芯片,设置于所述第一侧表面;
模拟前端模块,设置于所述第二侧表面,所述模拟前端模块与所述心率传感芯片电连接;所述模拟前端模块被配置为对所述心率传感芯片采集到的心率信号进行信号处理输出表征心跳频率的电信号;
ASIC芯片,设置于所述第二侧表面,与所述模拟前端模块电连接;所述ASIC芯片被配置为给所述心率传感芯片及所述模拟前端模块提供工作电压,以及将所述模拟前端模块输出的电信号进行调制后通过所述ASIC芯片的电源端进行输出。
可选地,所述ASIC芯片还被配置为,将通过所述ASIC芯片的电源端接入的控制信号进行解调后输出至所述模拟前端模块,以控制所述模拟前端模块工作。
可选地,所述ASIC芯片内集成有:
内部信号处理系统,与所述模拟前端模块通讯连接;内部信号处理系统,被配置为将所述模拟前端模块输出的电信号进行编码后输出;
总线耦合器,所述总线耦合器的第一输入/输出端与所述内部信号处理系统连接;所述总线耦合器的第二输入/输出端与所述ASIC芯片的电源端连接;所述总线耦合器被配置为将接入的控制信号进行解调后输出至所述内部信号处理系统,以及将所述模拟前端模块输出的电信号进行调制后输出至所述电源端。
可选地,所述ASIC芯片内还集成有:
电源转换器,其输入端与所述总线耦合器连接,所述电源转换器的输出端分别与所述心率传感芯片和所述模拟前端模块;所述电源转换器被配置为将所述总线耦合器输出的直流电源转换为所述心率传感芯片和所述模拟前端模块的工作电压后输出。
可选地,所述电源转换器包括:
第一内部稳压器,分别与所述总线耦合器和所述心率传感芯片连接;第一内部稳压器被配置为将所述总线耦合器输出的直流电源转换为所述心率传感芯片的工作电压后输出;
第二内部稳压器,分别与所述总线耦合器和所述模拟前端模块连接;所述第二内部稳压器被配置为将所述总线耦合器输出的直流电源转换为所述模拟前端模块的工作电压后输出。
可选地,所述心率传感芯片包括:
光波发射模块,所述光波发射模块被配置为用于发射测试心率所需的光波;
光波接收模块,所述光波接收模块被配置为接收反射回的光波。
可选地,所述光波发射模块包括:
绿光发射二极管,所述绿光发射二极管被配置为发射测试心率所需的绿色光波;
红光发射二极管,所述红光发射二极管被配置为用于发射测试血氧与心率所需的红色光波与红外光波;
光波接收模块包括:
绿光接收二极管及红光接收二极管,所述绿光接收二极管与红光接收二极管被配置为用于接收反射回的绿色光波、红色光波及红外光波;
所述绿光接收二极管位于所述绿光发射二极管的一侧,所述红光接收二极管位于所述红光发射二极管的一侧。
可选地,所述心率模组还包括塑封体,塑封体被配置为对所述基板、心率传感芯片、模拟前端模块及ASIC芯片进行塑封。
本发明还提出一种采集心率的电子设备,包括如上所述的心率模组。
本发明还提出一种智能穿戴设备,包括如上所述的心率传感芯片,或者包括如上所述的采集心率的电子设备。
本发明通过心率模组在基板设置相对设置的第一侧表面及第二侧表面,并将心率传感芯片设置于所述第一侧表面;以及将模拟前端模块和ASIC芯片均设置于所述第二侧表面,ASIC芯片将电源端接入的直流电源输出至心率传感芯片和模拟前端模块,从而给所述心率传感芯片及所述模拟前端模块提供工作电压,模拟前端模块对所述心率传感芯片采集到的心率信号进行信号处理输出表征心跳频率的电信号至ASIC芯片,从而ASIC芯片将所述模拟前端模块输出的电信号进行调制后通过所述ASIC芯片的电源端进行输出。本发明通过电源端实现与外部电路的通讯和供电,可以心率模组的引脚数,通过两根线就可以完成心率模组的供电和通信,简化连接设计,优化了结构空间,提高产品良率。本发明解决了心率模组存在接口连线较多,需要增加连接器的pin数、占据较大电路板及设备的空间,同时还使电路布线复杂,容易出现信号干扰,使得心率模组与外部通讯之间连通性存在风险的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明心率模组一实施例的结构示意图;
图2为本发明心率模组一实施例的功能模块示意图;
图3为本发明心率模组一实施例的功能模块示意图。
附图标号说明:
标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
100 | 基板 | 32 | 总线耦合器 |
200 | 塑封体 | 33 | 电源转换器 |
10 | 心率传感芯片 | 331 | 第一内部稳压器 |
20 | 模拟前端模块 | 332 | 第二内部稳压器 |
30 | ASIC芯片 | LED1 | 绿光发射二极管 |
11 | 光波发射模块 | LED2 | 红光发射二极管 |
12 | 光波接收模块 | PD1 | 绿光接收二极管 |
31 | 内部信号处理系统 | PD2 | 红光接收二极管 |
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本发明提出一种心率模组。
参照图1至图3,在本发明一实施例中,该心率模组包括:
基板100,所述基板100具有相对设置的第一侧表面及第二侧表面;
心率传感芯片10,设置于所述第一侧表面;
模拟前端模块20,设置于所述第二侧表面,所述模拟前端模块20与所述心率传感芯片10电连接;所述模拟前端模块20被配置为对所述心率传感芯片10采集到的心率信号进行信号处理输出表征心跳频率的电信号;
ASIC芯片30,设置于所述第二侧表面,与所述模拟前端模块20电连接;所述ASIC芯片30被配置为给所述心率传感芯片10及所述模拟前端模块20提供工作电压,以及将所述模拟前端模块20输出的电信号进行调制后通过所述ASIC芯片30的电源端Vcc进行输出。
在一实施例中,所述ASIC芯片30还被配置为,将通过所述ASIC芯片30的电源端Vcc接入的控制信号进行解调后输出至所述模拟前端模块20,以控制所述模拟前端模块20工作。
本实施例中,基板100可以采用印刷电路板(PCB板)、铝基板100、铝合金基板100、铜基板100或者铜合金基板100中的任意一种来实现。基板100为模拟前端模块20的安装载体,基板100的形状可以根据模拟前端模块20的具体位置、数量及大小确定,可以为方形,但不限于方形。基板100上设置有电路布线层,电路布线层根据集成芯片的电路设计,在基板100上形成对应的线路以及对应供模拟前端模块20中的各电子元件安装的安装位,即焊盘。
当基板100在采用氮化铝陶瓷基板100来实现时,氮化铝陶瓷基板100包括绝缘散热层及形成于所述绝缘散热层上的电路布线层。在采用金属材质制成的基板100时,基板100包括金属散热基板100、铺设在金属散热基板100上的绝缘层及形成于绝缘层上的电路布线层。绝缘层夹设于所述电路布线层与所述金属基板100之间,该绝缘层用于实现电路布线层与金属基板100之间的电气隔离以及电磁屏蔽,以及对外部电磁干扰进行反射,从而避免外部电磁辐射干扰模拟前端模块20正常工作,降低周围环境中的电磁辐射对集成芯片中的电子元件的干扰影响。该绝缘层可选采用热塑性胶或者热固性胶等材料制成,以实现基板100与电路布线层之间的固定连接且绝缘。绝缘层可以采用环氧树脂、氧化铝、高导热填充材料一种或多种材质混合实现的高导热绝缘层来实现。在制作基板100的过程中,可以在基板100上设置好绝缘层后,将铜箔铺设在绝缘层上,并按照预设的电路设计蚀刻所述铜箔,从而形成电路布线层。模拟前端模块20与ASIC芯片30之间通过电路布线层实现电连接,无需设置金属引线,可以防止因金属引线断裂而使得芯片故障,无法使用的问题发生。
基板100可选为单面布线板,也即心率传感芯片10、模拟前端模块20及ASIC芯片30三者设置于基板100的同一侧,心率传感芯片10、模拟前端模块20及ASIC芯片30三者之间可以通过电路布线层或者金属绑线实现连接。或者采用双面板来实现,其中,模拟前端模块20及ASIC芯片30设置于同一侧,而心率传感芯片10则设置于另一侧。本实施例可选采用双面板来实现,模拟前端模块20及ASIC芯片30与心率传感芯片10之间通过设置在双面板上的导电孔来实现电连接。具体地,该导电孔可以是金属化过孔,金属化过孔分别通过环绕每个金属化过孔的绝缘电介质材料和绝缘电介质材料与电路布线层之间电绝缘。
模拟前端模块20、ASIC芯片30及心率传感芯片10可以是贴片式的电子元件,还可以是裸die晶圆,基板100上设置有焊盘,模拟前端模块20、ASIC芯片30及心率传感芯片10可以通过焊锡、导电胶等粘接于基板100形成的焊盘上。本实施例可选采用倒装封装的半封装芯片来实现。
心率模组还可以设置有导电连接部,导电连接部用于实现ASCI芯片通过导电连接部与外部电路的电连接,导电连接部可以采用引脚来实现,也可以采用导电片,例如焊盘来实现,导电连接部的数量为多个,基板100还可以设置有贯穿基板100两面的多个第二导电孔,该导电孔可以是金属化过孔,金属化过孔分别通过环绕每个金属化过孔的绝缘电介质材料和绝缘电介质材料与金属层之间电绝缘,并且各个金属化过孔一端分别电连接至所述ASIC的电源端Vcc焊盘以及接地端VSS焊盘,另一端则与与导电连接部电连接。
本实施例中,模拟前端模块(AFE)20,模拟前端模块包括CS端,MOSI端,MISO端,SCLK端,INT端及VDD端,CS端,MOSI端,MISO端,SCLK端,INT端及VDD端分别对应与ASIC芯片30连接。在心率模组工作时,心率传感芯片10可以发射测试血氧与心率所需的光波,并接收从皮肤或血液反射回的光波,以测试血氧饱和度数据以及心率数据等。模拟前端模块可以将心率传感芯片10输出的心率检测信号进行放大、模数转换等处理后再输出至ASIC芯片30,ASIC芯片30将该心率检测信号输出至外部电路。具体地,ASIC芯片30将接入的心率检测信号加载至上电源端Vcc的电源上,并进行解调后输出至外部电路,例如在心率模组应用于智能手环、智能手表或者运动耳机等可穿戴设备时,ASIC芯片30可以通过电源端Vcc与可穿戴设备的MCU连接,以使MCU根据接收到的心率检测信号输出相应的控制信号(显示或者声音提醒等)。或者,MCU根据用户的输入控制指令,生成对应的控制信号,并将控制信号加载至电源信号上,将调制有控制信号的载波信号耦合至ASIC芯片30的电源端Vcc,以传输至ASIC芯片30。ASIC芯片30将电源端Vcc接入加载有控制信号的载波信号进行下载,并将载波信号进行解调等信号处理后,输出至模拟前端模块20,从而实现模拟前端模块20与MCU之间的通讯连接。可以理解的是,ASIC芯片30与外部电路,例如可穿戴设备的MCU之间通过电源端Vcc进行连接,使得心率模组在进行封装之后,仅需设置电源端Vcc和接地端两个端口,从而可以减少心率模组封装结构的引脚(pin脚)相较于模拟前端模块20与MCU直接通讯连接,本实施例ASIC芯片30通过电源线来与MCU连接,可以减少心率模组的引脚。
本发明通过心率模组在基板100设置相对设置的第一侧表面及第二侧表面,并将心率传感芯片10设置于所述第一侧表面;以及将模拟前端模块20和ASIC芯片30均设置于所述第二侧表面,ASIC芯片30将电源端Vcc接入的直流电源输出至心率传感芯片10和模拟前端模块20,从而给所述心率传感芯片10及所述模拟前端模块20提供工作电压,模拟前端模块20对所述心率传感芯片10采集到的心率信号进行信号处理输出表征心跳频率的电信号至ASIC芯片30,从而ASIC芯片30将所述模拟前端模块20输出的电信号进行调制后通过所述ASIC芯片30的电源端Vcc进行输出。本发明通过电源端Vcc实现与外部电路的通讯和供电,可以心率模组的引脚数,通过两根线就可以完成心率模组的供电和通信,简化连接设计,优化了结构空间,提高产品良率。本发明解决了心率模组存在接口连线较多,需要增加连接器的pin数、占据较大电路板及设备的空间,同时还使电路布线复杂,容易出现信号干扰,使得心率模组与外部通讯之间连通性存在风险的问题。
参照图1至图3,在一实施例中,所述ASIC芯片30内集成有:
内部信号处理系统31,与所述模拟前端模块20通讯连接;内部信号处理系统31,被配置为将所述模拟前端模块20输出的电信号进行编码后输出;
总线耦合器32,所述总线耦合器32的第一输入/输出端与所述内部信号处理系统31连接;所述总线耦合器32的第二输入/输出端与所述ASIC芯片30的电源端Vcc连接;所述总线耦合器32被配置为将接入的控制信号进行解调后输出至所述内部信号处理系统31,以及将所述模拟前端模块20输出的电信号进行调制后输出至所述电源端Vcc。
本实施例中,内部信号处理系统31可以根据与模拟前端模块20之间的通讯协议(例如SPI协议,内部信号处理系统31支持双向通信)与模拟前端模块20之间进行通讯连接,在工作时,将接入的信号进行编解码,具体的,将信号处理模块输出的心率检测信号进行解码后,转换成交流的心率检测信号并输出至总线耦合器32,以使总线耦合器32将交流的心率检测信号加载至直流电源上,并通过电源端Vcc输出至外部电路。或者,总线耦合器32将电源端Vcc接入的加载有控制信号/通讯信号的调制信号进行下载后,解调出直流电源和交流的控制信号后输出内部信号处理系统31(CODEC编解码器),内部处理系统将交流的控制信号进行解码后,转换成数字的控制信号并输出至模拟前端模块20,完成外部电路与模拟前端模块20的通讯连接。如此,即可实现模拟前端模块20与外部电路的通讯连接和供电,也即仅需两根线就可以实现心率模组和主机HOST的连接,包括供电和心率信号传输,简化连接设计,优化了结构空间,提高了产品良率。
参照图1至图3,在一实施例中,所述ASIC芯片30内还集成有:
电源转换器33,其输入端与所述总线耦合器32连接,所述电源转换器33的输出端分别与所述心率传感芯片10和所述模拟前端模块20;所述电源转换器33被配置为将所述总线耦合器32输出的直流电源转换为所述心率传感芯片10和所述模拟前端模块20的工作电压后输出。
本实施例中,第一内部稳压器331,分别与所述总线耦合器32和所述心率传感芯片10连接;第一内部稳压器331被配置为将所述总线耦合器32输出的直流电源转换为所述心率传感芯片10的工作电压后输出;
第二内部稳压器332,分别与所述总线耦合器32和所述模拟前端模块20连接;所述第二内部稳压器332被配置为将所述总线耦合器32输出的直流电源转换为所述模拟前端模块20的工作电压后输出。
本实施例中,第一内部稳压器331根据需求将接入的直流电源转换为心率传感芯片10的工作电压,以供心率传感芯片10工作,第二内部稳压器332将接入的直流电源转换为模拟前端模块20的工作电压,以供模拟前端模块20工作。
参照图1至图3,在一实施例中,所述心率传感芯片10包括:
光波发射模块11,所述光波发射模块11被配置为用于发射测试心率所需的光波;
光波接收模块12,所述光波接收模块12被配置为接收反射回的光波。
其中,所述光波发射模块11包括:
绿光发射二极管LED1,所述绿光发射二极管LED1被配置为发射测试心率所需的绿色光波;
红光发射二极管LED2,所述红光发射二极管LED2被配置为用于发射测试血氧与心率所需的红色光波与红外光波;
光波接收模块12包括:
绿光接收二极管PD1及红光接收二极管PD2,所述绿光接收二极管PD1与红光接收二极管PD2被配置为用于接收反射回的绿色光波、红色光波及红外光波;
所述绿光接收二极管PD1位于所述绿光发射二极管LED1的一侧,所述红光所述红光接收二极管PD2位于所述红光发射二极管LED2的一侧。
本实施例中,绿光接收二极管PD1与红光接收二极管PD2可以位于各自对应的发射二极管的同一侧,例如绿光接收二极管PD1位于绿光发射二极管LED1的右侧,红光接收二极管PD2也位于红光发射二极管LED2的右侧。在一些实施例中,还可以在光波接收模块12的两个接收二极管之间设置光隔栅,以减少红光接收二极管LED2与绿光接收二极管LED1之间接收到相反光信号的干扰。或者,两个发射二极管位于中间,绿光接收二极管PD1与红光接收二极管PD2分设于两个发射二极管的两侧。如此设置,可以减少红光接收二极管LED2与绿光接收二极管LED1之间接收到相反光信号的干扰。
可以理解的是,绿光发射二极管LED1、红光发射二极管LED2、绿光接收二极管PD1及红光接收二极管PD2可以集成于同一芯片封装内,也可以采用独立的晶圆来实现。
所述绿光发射二极管LED1与绿光接收二极管PD1之间的距离;和/或红发射二极管与红光接收二极管PD2之间的距离为2.3-3.2mm(若因为模组尺寸的要求,可以不限于两个光波接收二极管与绿光发射二极管LED1之间都达到这个距离;在应用于智能手环、无线耳机等小尺寸的穿戴设备中,可以将至少有一个光波接收二极管与发射二极管之间的距离设置为2.3-3.2mm,当然,如果两个光波接收二极管与发射二极管之间都达到这个距离最好);所述红光发射二极管LED2与红光接收二极管PD2之间的距离为6-10mm。通过调整绿光发射二极管LED1与绿光接收二极管PD1之间的距离,以及红光发射二极管LED2与红光接收二极管PD2之间的距离,可以达到较优的光学距离,使绿光接收二极管PD1更好地接收到从皮肤或血液反射回来的绿色光波,使红光接收二极管PD2更好地接收到从皮肤或血液反射回来的红色光波和红外光波,或者使绿光接收二极管PD1与红光接收二极管PD2同时很好地接收从皮肤或血液反射回来的红色光波、红外光波及绿色光波,经多次计算取平均值,有助于实现准确的检测。
参照图1至图3,在一实施例中,所述心率模组还包括塑封体200,塑封体200被配置为对所述基板100、心率传感芯片10、模拟前端模块20及ASIC芯片30进行塑封。
本实施例中,塑封体200可以采用环氧树脂、氧化铝、导热填充材料等材料制成,其中,导热填充材料可以是氮化硼、氮化铝材质,氮化铝和氮化硼的绝缘性较好,且导热率较高,耐热性及热传导性较佳,使得氮化铝和氮化硼有较高的传热能力。在制作塑封体200时,可以将环氧树脂、氧化铝、氮化硼或者氮化铝等材料进行混料,然后将混合好的封装材料进行加热;待冷却后,粉碎所述封装材料,再以锭粒成型工艺将塑封体200材料进行轧制成形,以形成塑封体200,再将心率传感芯片10、模拟前端模块20及ASIC芯片30封装在塑封体200内。或者通过注塑工艺及封装模具,将安装有、模拟前端模块20及ASIC芯片30的基板100放置于模具后,在模具中注入封装材料,将芯片和基板100封装在塑封体200内,以在成型后形成塑封体200。如此,可以实现对芯片进行绝缘处理,以及提高心率模组的EMI性能。在一些实施例中,塑封体200上还设置透光片,所述透光片覆盖绿光发射二极管LED1、红光发射二极管LED2、绿光接收二极管PD1及红光接收二极管PD2设置。具体地,透光片为透光材料制成,具体可以是玻璃透光片、塑料透光片等,本领域技术人员可以根据需要选择合适材料的透光片。
本发明还提出一种采集心率的电子设备,包括如上所述的心率模组。
本发明还提出一种智能穿戴设备,包括如上所述的心率传感芯片,或者包括如上所述的采集心率的电子设备。
该心率模组的详细结构可参照上述实施例,此处不再赘述;可以理解的是,由于在本发明智能穿戴设备及采集心率的电子设备中均使用了上述心率模组,因此,本发明智能穿戴设备及采集心率的电子设备的实施例包括上述心率模组全部实施例的全部技术方案,且所达到的技术效果也完全相同,在此不再赘述。智能穿戴设备包括壳体,心率模组容置于壳体内,壳体上开设有透光孔与心率传感芯片的绿光发射二极管、红光发射二极管、绿光接收二极管及红光接收二极管对应。
以上所述仅为本发明的可选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种心率模组,其特征在于,所述心率模组包括:
基板,所述基板具有相对设置的第一侧表面及第二侧表面;
心率传感芯片,设置于所述第一侧表面;
模拟前端模块,设置于所述第二侧表面,所述模拟前端模块与所述心率传感芯片电连接;所述模拟前端模块被配置为对所述心率传感芯片采集到的心率信号进行信号处理输出表征心跳频率的电信号;
ASIC芯片,设置于所述第二侧表面,与所述模拟前端模块电连接;所述ASIC芯片被配置为给所述心率传感芯片及所述模拟前端模块提供工作电压,以及将所述模拟前端模块输出的电信号进行调制后通过所述ASIC芯片的电源端进行输出。
2.如权利要求1所述的心率模组,其特征在于,所述ASIC芯片还被配置为,将通过所述ASIC芯片的电源端接入的控制信号进行解调后输出至所述模拟前端模块,以控制所述模拟前端模块工作。
3.如权利要求2所述的心率模组,其特征在于,所述ASIC芯片内集成有:
内部信号处理系统,与所述模拟前端模块通讯连接;内部信号处理系统,被配置为将所述模拟前端模块输出的电信号进行编码后输出;
总线耦合器,所述总线耦合器的第一输入/输出端与所述内部信号处理系统连接;所述总线耦合器的第二输入/输出端与所述ASIC芯片的电源端连接;所述总线耦合器被配置为将接入的控制信号进行解调后输出至所述内部信号处理系统,以及将所述模拟前端模块输出的电信号进行调制后输出至所述电源端。
4.如权利要求3所述的心率模组,其特征在于,所述ASIC芯片内还集成有:
电源转换器,其输入端与所述总线耦合器连接,所述电源转换器的输出端分别与所述心率传感芯片和所述模拟前端模块;所述电源转换器被配置为将所述总线耦合器输出的直流电源转换为所述心率传感芯片和所述模拟前端模块的工作电压后输出。
5.如权利要求4所述的心率模组,其特征在于,所述电源转换器包括:
第一内部稳压器,分别与所述总线耦合器和所述心率传感芯片连接;第一内部稳压器被配置为将所述总线耦合器输出的直流电源转换为所述心率传感芯片的工作电压后输出;
第二内部稳压器,分别与所述总线耦合器和所述模拟前端模块连接;所述第二内部稳压器被配置为将所述总线耦合器输出的直流电源转换为所述模拟前端模块的工作电压后输出。
6.如权利要求1所述的心率模组,其特征在于,所述心率传感芯片包括:
光波发射模块,所述光波发射模块被配置为用于发射测试心率所需的光波;
光波接收模块,所述光波接收模块被配置为接收反射回的光波。
7.如权利要求6所述的心率模组,其特征在于,所述光波发射模块包括:
绿光发射二极管,所述绿光发射二极管被配置为发射测试心率所需的绿色光波;
红光发射二极管,所述红光发射二极管被配置为用于发射测试血氧与心率所需的红色光波与红外光波;
光波接收模块包括:
绿光接收二极管及红光接收二极管,所述绿光接收二极管与红光接收二极管被配置为用于接收反射回的绿色光波、红色光波及红外光波;
所述绿光接收二极管位于所述绿光发射二极管的一侧,所述红光接收二极管位于所述红光发射二极管的一侧。
8.如权利要求1至7任意一项所述的心率模组,其特征在于,所述心率模组还包括塑封体,塑封体被配置为对所述基板、心率传感芯片、模拟前端模块及ASIC芯片进行塑封。
9.一种采集心率的电子设备,其特征在于,包括如权利要求1-8中任一项所述的心率模组。
10.一种智能穿戴设备,其特征在于,包括如权利要求1-8中任一项所述的心率传感模组,或者包括如权利要求9所述的采集心率的电子设备。
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